Файл: Фабрикант, В. Л. Элементы устройств релейной защиты и автоматики энергосистем и их проектирование учеб. пособие.pdf

режиме /дЛ=5а. Внутреннее сопротивление должно

удовлетворять

условию

гвн.макс^бО ом. Мощность нагрузки в длительном

режиме SHarp= 1 ва. Для

сердечника используются пластины с широким окном.

Допустимая

плотность

тока Д= 2,5 а/мм2.

отношение индукций

в максимальном и мини­

Р е ш е н и е . 1. Определяется

мальном режимах по (3.116)

^ м а к с / ^ м и н =

Л л а к с / Л л и н = 2 0 / 4 =

5 .

^ м и н = 0 , 1 6 4 ш л ; ^ м а к с =

0 » 5 2 ш л ;

р - м и н ” 5 , 5 * 1 0 3 s h / m ;

Рмакс =

9,2-10 3

гн/м.

Pep —

рмакс I Н-мин

9,2-10- 3 + 6,5

-10- 3

: 7,85-10'3 гн/м;

60 =

Рмакс Рмин

9,2-10- 3 — 6,5-10- 3

рСр

7,85

= 0,344;

-10'3

^Рмакс Рмин

0,01.9,2.10-8 .6,5.10 3

Лхагр —

^нагр

_[_

0,04а;

^р^дл

5-5

с

_ 1 Ж - .

2 мм2;

dnpi — 1

»5 мм;

«ПРХ“

л

— 2,5

Лхагр

F 0,04

dnp2 —■0,143 мм я

апр2---------— =

--------= 0,016 мм2;

Д

2,5

Принимаем провода ПЭ-1,56

и ПЭ-0,14. Соответственно’

dnpi =

1,56;

Snpi — 1,92;

dnp2 =

0,14;

snp2=0,0154.

Коэффициенты заполнения по кривым рис.

3.21 fe3l =

0,7

и &з2 =

0,44.

При учете наличия выводов в первичной

обмотке

kai —0,8-0,7=0,56.

Принимая с запасом и учитывая изменение сечений, получаем

„

1,92

*

0,0154

/гз 1

= 0 ,9 5 —- — 0,56 = 0,51;

ka2 = 0,95 —7 — — 0,44 = 0,4.

3 1

2

31

0,016

4. Определяются ориентировочно значение

т по

(3.118),

объем

сердечника

по (3.122)

и отношение сечения

окна

к длине

магнитной

силовой

линии по

По

табл.

3.1

(для

штампа с широким

окном)

находим

размер пластин:

а) по объему Ш-32 или Ш-40;

б)

по отношению so/lu меньше Ш-9.

В соответствии с рекомендациями п. 4Б определяем:

е =

V v

у 351■10-0

123;

0,575-10- 3

so/^м

/

8

у / 4

„ / 1 2 3

\3/4

т ° ПТ~

т ( е 0ПТ)

~

4500 (

6,7

)

: 40 000.

-

Пересчитываем V и s0//Mв соответствии с новым значением т :

V =

--------

202 -52

39,5-10-в ж2;

я50-0,822-60-40 000

40 000-0,82

/

5

60-1

^ 10-в = 5,1-10-з Мш

1и

Г 2.5-

n 0,51

0.4-5-52

/2 2 ,5 - 220

По табл. 3.1 по обеим полученным величинам выбираем листы Ш -20 и на­

ходим:

di = 2 0 -1 0 - 3

м;

6 о = 2 0 -1 0 _3

м\

А о = 50 -10 _3 м\

/и = 171-10_3 м\

-s0 = 1 0 -1 0 - 4 л 2.

5.

В соответствии с найденной величиной от=40 000

I —^мИ-в ^m

И-макс

^ =

171-Ю-з.1,25-Ю-з х

X ( w 000— —

-—

^ 8,5-Ю-з

V

9,2-10-з /

Проверяем коэффициент нелинейности по (3.108):

6 =

0,344

I ,

9-макс М-мив

1+

8.5-10-»

9,2-10-3-6 ,5-10-*

+

Iм ‘

(icptiB

l 17Ы 0-»

7,85-Ю-з-1,25-Ю-з

=

0 , 0 0 1 1

или 0

, 1 1 %.

Определяем числа витков по (3.121) и (3.117):

w.

lu тВ макс

171-10-3.40 000-0,82

/ 2

/ ы

у

220

198 витков;

Wo =

[ы тВмакс zBH

171•10"3 -40 0 0 0 -0 .8 2 -6 0

У 2 / MaKCzp

= 2380 витков:

/ 2 20-5

6 . Определяется сечение сердечника по (3.111)

Zp т

5-171-10-8-40 000

2jtfwiw2

= 2,31-10-* Л12

2я50-198-2380

у

_. . 2nfsw\

~

2я50-2,31-10-*-23802

= 59,6 ом;

Л имакс

1ит

171 • 10-3-40 000

^isnpi

ю-

198-1,92 10-« = 6,8-10-* л2;

0,56

Шовпрг

2380-0,0154

м2.

— ■ р

10-* = -------- г-т:------- 10~в = 0,83-10-*

кз2

0,44

Учитывая чрезмерный

запас

(6,8+0,83=7,63< 10),

увеличиваем

сечение окна,

занимаемое вторичной обмоткой, сохраняя запас 5%:

sO2 = 0,95-so — sol = 0,95-10-10-* — 6,8-10-*= 2,7-10-*

м2.

Соответственно:

ft3 2 s0 2

10е =

0,44-2,7-10-*

*Пр2 —

32

02

— :----г / т ------- •10» = 0,05 мм2;

2380

с/Пр2 — 0,252 мм,

Принимаем провод ПЭ-0,25,

dnp2= 0,25, snp2 =

0,049 м2,

= 0,51:

tt)2snP2

„

2380-0,049

м2.

Sq2 — —

p 10*»= ------г / ------10-»= 2,24-10-*

'з2

0,51

h

SQ1

6,8-10-*

t

2,24-10-*

4,48-10-» м;

к

13,6-10-* м, Qn—"

=

50-10-*

50-10-»

Ь'0 =

(13,6 + 4,48) 10-*=

18,08-10-* м. запас 1,82

мм.

/ ср2 = 2 (dt + а ) +

яЬ2 = 2 (20 + 12,9) 10‘ 3

+ я4,48-10'3 = 79,9-10' 3 м;

topi = 2 (+ + а ) +

я (Ьх + 2Ьа) =

2 (20 +

12,9) 10' 3 +

+

я (1 3 ,6 +

2-4,48)10-» =

136,6-Ю*3 м.

Соответственно,

N1 и N2 по (3.29):

‘срх

10-в =

136,6-10-3

1 0 -“ =

0,351 - Ю-з м/мм2;

—

^ 3 1 S o

0,56-6,8-10 " 4

>ср-2

10-* =

79,9-10- 3

JV2 = - Й32 *02

0,51-2,24-10-*

0,7 -10- 3 м/мм2.

10-“ =

11. Определяем омические сопротивления обмоток, приведенные каждая к

своей стороне:

R1 = pw2l N1= ( 1/56) 1982-0,351-10-3 =

0,246 ом;

тивление

в этом режиме R1+

jX ^ t

где

X ^

приведено к первичной

стороне:

“ >1

1982

59,6= 0,412 о.я;

2 h =

V ^

+

^

2 =

0-474 ом.

13.

Потребляемая мощность

s noTP = 7 ^ , ^

=

5a-0,474= 11,8 e i .

14. Индукция в длительном режиме

Вдл = Вмакс7Дл /7макс =

0,82-5/20 = 0,205

тл.

При этой индукции по кривой рис. 3.25 Ро=0,14 вт/кг.

Потери в стали по (3.55)

Рс = P0G0siM= 0,14-7,8-103-2,31-10-*-171-10-» =

0,43

вт.

Определяем активные потери в меди в длительном режиме

Реи = l \ n Rt + 1\ arp Ра =

5а ■0,246 +

0 ,042• 70,7 =

6,26

вт.

Потери

во вторичной обмотке пренебрежимо

малы по сравнению

с потерями

в первичной.